Il contributo è la traduzione e trascrizione dell’articolo “Correlating diurnal variations in peak athleticism with buccal gene expression in youth football players”
Autori: Adam Thomas, Jessica Wheeler, Ryan Bishop, Maria Fernanda González Prato, Oktay Karakuş, Emily Cain, e altri
Ricevuto: 13 febbraio 2025 | Accettato: 1 luglio 2025 | Pubblicato online: 11 luglio 2025
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1. Introduzione
Numerose ricerche in ambito sportivo hanno dimostrato che la performance atletica varia nel corso della giornata (Ayala et al., 2021; Pradhan et al., 2024). Nei calciatori, sia uomini che donne, ad esempio, le prestazioni in sprint, test di resistenza cardiovascolare (BLEEP) e test di abilità/precisione variavano fino al 15% a seconda dell’orario (Facer-Childs & Brandstaetter, 2015b). Un altro studio ha mostrato effetti ancora maggiori per altri parametri di performance (Facer-Childs et al., 2018). Di conseguenza, la tempistica della massima performance atletica è un elemento cruciale per ottimizzarla.
Dal punto di vista pratico, atleti e allenatori dovrebbero essere consapevoli dei potenziali effetti significativi delle variazioni orarie nella performance (Kunorozva et al., 2014; Roy & Forest, 2018).
La tempistica della performance massima di un atleta è influenzata da molteplici fattori (Souissi et al., 2022), probabilmente regolati dal ritmo circadiano e dalla biologia del cronotipo (Thun et al., 2015). Il ritmo circadiano regola vari aspetti della fisiologia umana, incluso il ciclo sonno-veglia, che si manifesta come il cronotipo individuale: essere una “persona mattutina” o “serale” (Ayyar & Sukumaran, 2021; Nobari et al., 2023).
Esistono diversi questionari validi per valutare il cronotipo, come il Morning-Eveningness Questionnaire (MEQ) (Horne & Östberg, 1977), ma questi strumenti sono soggettivi e si basano sul ricordo e sulla costanza dell’individuo nel monitorare il proprio sonno. Di conseguenza, è necessario un metodo più oggettivo.
Recentemente, si è dimostrato che i livelli di espressione genica possono correlarsi con il tono muscolare a riposo e, in modo cruciale, con la tempistica della massima performance (Basti et al., 2021). Lo studio ha misurato l’espressione dei geni Per2 e Bmal1, i cui livelli variavano durante la giornata nei 10 partecipanti. Il livello di Per2 era correlato con la performance atletica misurata tramite il test di forza della stretta di mano (HST-test). Nonostante la solidità dello studio, la dimensione ridotta del campione ne limita la generalizzabilità, specialmente per atleti coinvolti in sport specifici.
Inoltre, gli autori hanno anche misurato il countermovement jump (CMJ) come parametro prestazionale, anche se non hanno trovato correlazioni con esso. Per replicare e ampliare quello studio, il presente lavoro ha usato metriche CMJ, fortemente correlate con azioni esplosive come il salto e lo sprint, rendendole essenziali per valutare la performance atletica globale nei calciatori (Meylan & Malatesta, 2009).
Obiettivi dello studio:
- (A) Esaminare l’espressione dei geni Per2 e Bmal1 in 45 giovani calciatori insieme a una prova di CMJ senza uso delle braccia;
- (B) Indagare le fluttuazioni nei livelli di espressione genica e nella performance al CMJ in diversi momenti di una giornata di allenamento.
Si ipotizza che ogni giocatore mostri differenze nella performance atletica in diversi momenti della giornata e che i livelli di Per2 e Bmal1 siano correlati a queste variazioni temporali nella performance.
2. Materiali e metodi
Lo studio ha coinvolto 45 giovani calciatori. I partecipanti sono stati sottoposti a test in due momenti della giornata: alle 08:30 e alle 17:30 in una giornata di allenamento regolare.
- Misure di performance (CMJ): sono state registrate diverse metriche tratte dal countermovement jump (senza slancio delle braccia):
- Reactive Strength Index‑Modified (RSI‑mod)
- Forza al Picco di Potenza (Force at Peak Power)
- Durata Eccentrica (Eccentric Duration)
- Potenza Massima (Peak Power)
- Espressione genica buccale: i campioni di cellule epiteliali sono stati prelevati dalle guance (buccal swabs) dei giocatori, e i livelli di espressione dei geni Per2 e Bmal1 sono stati quantificati (metodo non descritto in dettaglio qui — qPCR o tecniche simili).
I dati sono stati analizzati per identificare variazioni in base all’orario e correlazioni tra metriche prestazionali e livelli di espressione genica a livello individuale e aggregato.
3. Risultati
- L’orario della giornata ha influenzato significativamente tutti i parametri misurati, sia a livello individuale che collettivo.
- RSI‑mod: 34 giocatori hanno mostrato un aumento significativo del RSI‑mod di mattina rispetto al pomeriggio (p < 0,001).
- A livello di squadra, questo aumento ha determinato un miglioramento medio dell’8% nelle prestazioni complessive (p = 0,0009).
- La correlazione tra l’aumento del RSI‑mod e i livelli di espressione genica buccale è stata molto elevata: R² = 0,94 (indicando che il 94% della variazione nella performance può essere spiegato dalla variazione nell’espressione genica).
Questi risultati suggeriscono una relazione stretta tra il profilo genico e la tempistica ottimale per la performance atletica.
4. Discussione
Le variazioni diurne nella performance atletica sono state confermate anche in questo gruppo di giovani calciatori, sostenendo i risultati di studi precedenti in diversi sport.
La capacità di correlare l’espressione genica di Per2 e Bmal1 con le metriche di salto (CMJ), e in particolare l’RSI‑mod, suggerisce che il profilo circadiano genico individuale può predire i momenti migliori della giornata per prestare al massimo.
La forte correlazione (R² = 0,94) indica che il monitoraggio dell’espressione genica potrebbe diventare uno strumento efficace per personalizzare allenamenti e sedute riabilitative, ottimizzando le prestazioni e potenzialmente prevenendo infortuni legati a sovraccarico durante momenti fisiologicamente inappropriati.
Rispetto agli studi precedenti (es. Basti et al., 2021), questa ricerca amplia la conoscenza perché:
- Include un campione numericamente più consistente (45 vs. 10 partecipanti).
- È focalizzata su atleti specifici per lo sport (giovani calciatori).
- Utilizza metriche esportive dirette (CMJ) correlative con azioni esplosive come sprint e salto.
5. Applicazioni pratiche
Misurare il profilo genico buccale di un atleta (livelli di Per2 e Bmal1) può offrire informazioni cruciali per programmare:
- Allenamenti (ad esempio, sedute di forza, esplosività, plyometria)Sessioni di recuperoProgrammi riabilitativi (es. dopo infortuni)
Ciò ha implicazioni potenzialmente interessanti anche in altri sport di squadra e individuali, soprattutto dove la potenza esplosiva gioca un ruolo chiave.
6. Conclusioni
In sintesi, lo studio dimostra che:
Esistono variazioni orarie significative nella performance CMJ nei giovani calciatori.
I livelli di espressione genica buccale di Per2 e Bmal1 sono strettamente correlati a queste variazioni.
Potenziale applicazione: profilare i cronotipi genetici degli atleti mediante un semplice prelievo buccale può aiutare a pianificare allenamenti in modo strategico, con l’obiettivo di massimizzare la performance e l’efficacia riabilitativa.